宁夏石嘴山市第三中学2019-2020学年高一上学期12月月考物理试题

宁夏石嘴山市第三中学2019-2020学年高一上学期12月月考物理试题

石嘴山市第三中学2019-2020第一学期高一第二次月考 物理试卷 一．单项选择题：（每题3分，共42分。每题只有一项是正确的。选对得3分，错选、不选得0分）‎ ‎1.关于物体的重心，下列说法正确的有（ ）‎ A. 有规则几何外形的物体，它的重心就在几何中心 B. 重心位置与物体的质量分布无关 C. 物体的重心不一定在物体上 D. 只有物体的重心处才受到重力作用 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B物体的重心位置与物体的质量分布和物体形状有关，所以有规则几何外形的物体，它的重心不一定在几何中心，还与质量分布有关，故A、B错误．‎ C、重心是物体重力的作用点，不一定在物体上，也可能在物体之外，比如均匀圆环的重心在环外，故C正确．‎ D、物体的各部分都受到重力，重心是物体各部分所受重力的等效作用点．故D错误．‎ 故选C ‎2.物体静放于水平桌面上，如图所示，则（ ）‎ A. 桌面对物体的支持力与物体的重力大小相等，这两个力是一对平衡力 B. 物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 C. 物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力 D. 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体和桌面的受力情况如图所示，因物体处于平衡状态，且与作用于同一物体，因此和是一对平衡力，故A项正确；‎ B．因作用力和反作用力应分别作用在两个物体上，故B项错；‎ C．因压力是弹力，而弹力与重力是性质不同的两种力，故C项错；‎ D．支持力和压力是物体与桌面相互作用（挤压）而产生的，因此与是一对作用力和反作用力，故D项错．‎ ‎3.两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间夹角为90°时合力大小为20N，则当它们间夹角为120°时，合力的大小为（ ）‎ A. 40N B. 10N C. 20N D. 10N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】当两个力之间的夹角为90°时合力大小为20N，根据平行四边形定则，知．‎ 当两个力夹角为120°时，根据平行四边形定则知，．故B正确，A、C、D错误．‎ ‎【点晴】两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间夹角为90°时合力大小为20N，根据平行四边形定则求出分力的大小，当夹角为120°时，再根据平行四边形定则求出合力的大小．‎ ‎4.如图所示，在地面上的物体A、B在水平力F作用下处于静止状态，现对A、B进行受力分析，以下关于A、B受力的情况中说法正确的是：（ ）‎ A. B受到重力、支持力和摩擦力 B. A受到重力、支持力、压力和两个摩擦力 C. A受到重力、支持力、压力和地面对它的摩擦力 D. 通过B的传递，A亦受到力F的作用 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】物体B静止在A上，受重力、支持力、拉力和摩擦力作用，重力方向竖直向下，支持力竖直向上，摩擦力的方向与拉力的方向相反，如图1：故A错误；对物体A受力分析，则有：重力GA、地面的支持力N2，B对A的摩擦力f′，地面对A的摩擦力f地和B对A的压力N1′如图2,故B正确，C错误；由以上分析可知，A不受力F的作用，因为F并未与A直接作用，故D错误．所以B正确，ACD 错误．‎ ‎5.汽车在两车站间沿直线行驶时，从甲站出发，先以速度v匀速行驶了全程的一半，接着匀减速行驶后一半路程，抵达乙车站时速度恰好为零，则汽车在全程中运动的平均速度是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设总位移为，前一半位移以速度匀速行驶一半，故时间 ‎，‎ 下半程初速度为，末速度为0，，故 ‎，‎ 所以下半程的时间 ‎，‎ 所以 ‎，‎ 故选项C正确，选项ABD错误．‎ ‎6.如图所示，细绳与所能承受的最大拉力相同，长度，则在不断增加重物重力的过程中（绳不会断）（　　）‎ A. 绳先被拉断 B. 绳先被拉断 C. 绳和绳同时被拉断 D. 因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】按照力的作用效果将绳子对结点的拉力分解，如题所示 一个与绳中拉力相等，一个与绳子拉力相等，因此可得，因此先拉断，A正确；‎ 故选A。‎ ‎7.如图所示，人的重量为600N，木板重400N，人与木板、木板与地面间的动摩擦因数都为0.2，现在人用水平力拉绳，使它与木板一起向右匀速直线运动，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 地面受到的摩擦力大小为300N，方向向左 B. 绳子受到的拉力大小为100N，方向向左 C. 人受到的摩擦力是木板提供的，方向向右 D. 木板只受到地面对它的摩擦力和绳子的拉力作用 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．地面受到的摩擦力大小：‎ f1=μN1=μ（G人+G板）=0.2×（600+400）N=200N 方向向右．故A错误． B．以整体为研究对象，整体在水平方向受拉力和摩擦力，由共点力的平衡可知：‎2F=f1，解得：‎ F=100N 即绳子受到的拉力大小为100N，方向向左．故B正确． C．以人为研究对象，人受到的摩擦力是木板提供的，人受拉力及摩擦力而处于平衡，拉力向右，则摩擦力向左．故C错误． D．木板受到重力、人的压力、摩擦力和地面对它的支持力、摩擦力和绳子的拉力共6个力作用．故D错误．‎ ‎8.关于力的合成和分解，下列说法正确的是（ ）‎ A. 一个2N的力和一个8N的力合成得到的合力可能是3N B. 力的合成遵循平行四边形定则，力的分解不遵循平行四边形定则 C. 力分解就是合力与分力的大小之差 D. 一个力分解成两个力，任何一个分力都可能大于原来的力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．2N和8N的合力范围，所以合力不可能为3N．故A错误． B．力的合成分解都遵循平行四边形定则．故B错误． ‎ C．力的分解遵循平行四边形定则，不是合力与分力之差．故C错误． D．分力可能比合力大，可能比合力小，可能与合力相等．故D正确．‎ ‎9.如图所示，在粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接，木块与地面之间的动摩擦因数为μ．现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块之间的距离为（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】对木块1研究．木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力；根据平衡条件可得弹簧的弹力：，又由胡克定律得到弹簧伸长的长度：‎ 所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是：‎ A．．故A符合题意． ‎ B．．故B不符合题意．‎ C．．故C不符合题意． ‎ D．．故D不符合题意．‎ ‎10.A、B两物体按下图所示甲、乙两种形式叠放在一起沿斜面匀速下滑，A、B间保持相对静止，图甲中B的下表面与斜面平行，图乙中B的上表面与水平面平行，则关于A、B间的摩擦力，下列说法正确的是（ ）‎ A. 图甲、图乙中均无摩擦力 B. 图甲、图乙中均有摩擦力 C. 图甲中有摩擦力，图乙中无摩擦力 D. 图甲中无摩擦力，图乙中有摩擦力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】甲中A物体受重力、支持力，如图所示：‎ 若不受摩擦力，则物体不可能处于平衡，所以A应受到沿斜面向上的摩擦力；乙中物体A受重力和支持力做匀速直线运动，加速度为零，故合力为零；若受摩擦力，则物体不可能处于平衡状态，故A不受摩擦力．‎ A．图甲、图乙中均无摩擦力．故A不符合题意．‎ B．图甲、图乙中均有摩擦力．故B不符合题意．‎ C．图甲中有摩擦力，图乙中无摩擦力．故C符合题意．‎ D．图甲中无摩擦力，图乙中有摩擦力．故D不符合题意．‎ ‎11.如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为μ，两物块的质量都是m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动，则F的大小为（ ）‎ A. 4μmg B. 3μmg C. 2μmg D. μmg ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】对Q物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为T，木块Q与P间的滑动摩擦力f=μ•mg ，根据共点力平衡条件T=f ，则得：‎ T=μmg 对木块P受力分析，P水平方向受到拉力F，Q对P向左的摩擦力f，地面对P体向左的摩擦力f′，根据共点力平衡条件，有  F=f+f′+T ，地面对P物体向左的摩擦力：f′=μ•2mg ，联立解得：‎ F=4μmg A．4μmg．故A符合题意． ‎ B．3μmg．故B不符合题意．‎ C．2μmg．故C不符合题意． ‎ D．μmg．故D不符合题意．‎ ‎12.一杂技演员，用一只手抛球，他每隔0.40s抛出一球，接到球便立即把球抛出，已知除抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将球的运动看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（高度从抛球点算起，取g＝‎10m/s2）（ ）‎ A. ‎1.6‎m‎ B. ‎2.4m C. ‎3.2m D. ‎‎4.0m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据竖直上抛对称性可知，空中的四个球，有两个在上升，两个下降，由于每隔0.4s抛一个，因此从抛出到最高点时间为t=0.8s，所以上升最大高度：‎ h＝gt2＝×10×‎0.82 m＝‎3.2m，‎ 故ABD错误，C正确．‎ ‎13.在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着上端的小球站在三楼的阳台上，放手让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为t0．如果站在四楼的阳台上，放手让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将（ ）‎ A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 无法判断 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设细线的长度为，第一个小球着地后，另一个小球再运动的位移为才落地，在内运行的时间，即为两球落地的时间差，第一个球着地的速度为另一个小球在位移内的初速度，高度越高，落地的速度越大，可知高度越高，另一个小球在位移内的初速度越大，根据，初速度越大，时间越短，即落地的时间差变小，故选项C正确，ABD错误．‎ ‎14.三个共点力F1，F2，F3，其中F1=1N，方向正西，F2=1N，方向正北，若三力的合力是2N，方向正北，则F3应是：（ ）‎ A. 1N，东北 B. 2N， 正南 C. 3.2N，东北 D. N，东北 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意可知，三力的合力是2N，方向正北，而F2=1N，方向正北，因此力F1与F3的合力大小为1N，方向正北，根据力的合成与分解，依据力的平行四边形定则，则有：F3应是大小为N，方向东北．如图所示，故选D.‎ 二．不定项选择题（本题共6小题，共24分。每小题有一个或一个以上正确答案，每小题4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分。）‎ ‎15.三个共点力作用于一个物体，下列每一组力中合力可能为零的有（ ）‎ A. 6N，6N，6N B. 6N，6N，11N C. 10N，12N，25N D. 4N，2N，5N ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A：6N，6N两个力合力范围是0～12N，第三个6N属于这个范围，合力可能为零．故A正确．‎ B：6N，6N两个力的合力范围是0～12N，1N属于这个范围，合力可能为零．故B正确．‎ C：10N，12N两个力的合力范围是2～22N，25N 不属于这个范围，合力不可能为零．故C错误．‎ D：4N，2N两个力的合力范围是2～6N，5N属于这个范围，合力可能为零．故D正确．‎ ‎【点睛】三力合力是否能为零的判断方法：①看两个力的合力范围包不包含第三个，如包含则合力可能为零；②看三个力的数值能否组成三角形的三个边，如能则合力可能为零；③最大的力减去其余两个，差小于等于零则合力可能为零．‎ ‎16.一个力分解为两个分力，下列情况中，不能使力的分解结果一定唯一的有 （ ）‎ A. 已知两个分力的方向 B. 已知两个分力的大小 C. 已知一个分力的大小和另一个分力的方向 D. 已知一个分力的大小和方向 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．根据平行四边形定则可知，如果力的分解唯一的，则以合力F为邻边的平行四边形定则只有一个，或只能画出一个三角形，根据以上分析可知，已知一个力的大小和方向或已知两个力的方向，力F的分解是唯一的．故AD不符合题意．‎ B．已知合力与两个分力的大小，根据三角形定则，方向有可能不同，就会有不同解，如下图所示：‎ 故B符合题意．‎ C．已知一个分力的大小和另一个分力的方向，根据平行四边形定则，如图所示：‎ 可能有两组解．故C符合题意．‎ ‎17.如图所示，竖直放置的轻质弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与斜放其上的固定档板MN接触且处于静止状态．则斜面体P此刻所受力的个数有可能为 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知考查物体平衡问题，假设各种可能情况受力分析可得．‎ ‎【详解】取物体P为研究对象，假设档板MN对其无作用力，则P受重力，弹簧弹力两个力作用．如果物块P和档板存在弹力，欲使P合力为零，则P受到4个力作用：重力、弹簧向上的弹力、档板弹力、摩擦力．故AC正确，BD错误．‎ ‎【点睛】根据斜面和档板间有无作用力，分情况受力分析．‎ ‎18.下图中各物体的受力图正确的是(　　)‎ A. B. ‎ C D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A图中物体随皮带向下匀速运动，受到三个力：重力、皮带的支持力和静摩擦力，物体有沿斜面向下运动的趋势，受到的静摩擦力沿斜面向上．故A正确．B图中的物体受三个力不能平衡，少了墙壁向左的弹力．故B错误．C图中木板受到四个力：重力、墙的弹力和地面的弹力，地面的静摩擦力f．其中墙对木板的弹力应该是水平向右的，故C错误．D图中沿粗糙斜面向下滑动的物体摩擦力方向沿斜面向上．故D错误．‎ ‎19. 一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行,通过频闪照片分析得知,滑块在最开始2 s内的位移是最后2 s内的位移的两倍,且已知滑块第1 s内的位移为‎2.5 m,由此可求得( )‎ A. 滑块的加速度为‎5 m/s2‎ B. 滑块的初速度为‎5 m/s C. 滑块运动的总时间为3 s D. 滑块运动的总位移为‎4.5 m ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】设物体运动的加速度为a，运动总时间为t，把物体运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动，则最后2s内位移为：，最初2s内位移为：，又因，则有，解得：总时间t=3s，故C正确 ；第一秒的位移为：，所以，解得，故A错误；总位移，故D正确； 滑块的初速度，故B错误．‎ ‎20.如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物体B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度作匀速直线运动，由此可知，A、B间的滑动摩擦系数1和B、C间的滑动摩擦系数2有可能是（ ）‎ A. 1=0，2=0‎ B. 1=0，20‎ C. 10，2=0‎ D. 10，20‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】物块A和B以相同的速度做匀速直线运动，合力为零，以AB整体为研究对象，B与地面之间的动摩擦因数2一定不为零；以A为研究对象，A做匀速运动，合力为零，A不受摩擦力，则知A、B间的动摩擦因数1可以为零也可以不为零．故B、D正确，A、C错误．‎ 三、非选择题（21题4分，22,23每空两分。共16分）‎ ‎21.按要求画图．‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(a)A球有向右的初速度，且地面粗糙，受重力、支持力和水平向左的摩擦力．如图所示：‎ ‎(b) 木块A受重力、斜面的支持力和墙的支持力．如图所示：‎ ‎ ‎ ‎(c) A受重力、斜面的支持力、水平向右的推力和沿斜面向下的摩擦力．如图所示：‎ ‎22.在《验证力的平行四边形定则》实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，如图所示．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项：‎ A．两根细绳必须等长．‎ B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上．‎ C. 在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行．‎ ‎(1)其中正确的是_______________．(填入相应的字母)两个弹簧秤的拉力F1和F2已于图中作出了它们的图示，O是橡皮条的一个端点，图中每格的长度代表1 N．‎ ‎（2）用作图法作出合力F的图示_______； ‎（3）合力F的大小是_______N ‎ ‎【答案】 (1). C (2). (3). 5N ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]A．细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长．故A错误． B ‎．两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上．故B错误． C．在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小．故C正确． (2)[2]根据平行四边性定则可得F的图示如下图：‎ ‎(3)[3]图中每格的长度代表1 N，由图可知合力为5N．‎ ‎23.如图所示，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出)，则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是________N,若用弹簧测力计测得物块P重13 N，可推算出动摩擦因数为________．‎ ‎【答案】 (1). 2.60 (2). 0.2‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 考查滑动摩擦力．‎ ‎【详解】弹簧弹力等于摩擦力，读出示数为2.60N，由 可得， ．‎ 四．计算题：（本题共5小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、画图、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎24.如图所示，绳AB和BC悬挂一物体，物重100N，BC绳与天花板夹角60°，AB绳与竖直墙垂直，则重物处于静止状态时，BC绳的拉力T1= ____N，AB绳的拉力T2= ____N ‎．（可用根号表示）‎ ‎【答案】 (1). T1=N (2). T2=N ‎【解析】‎ ‎【详解】对物体受力分析如图： 根据共点力平衡条件，有：，．‎ ‎25.如图所示，一辆汽车陷入泥淖，为了将它拖出，司机用一条长‎41m的绳一端系于车前钩，另一端系于距车‎40m处的一棵大树上，然后在绳之中点用900N的力F向垂直于车与大树联线方向拉绳，将车拖出，试求汽车所受拉力的大小．‎ ‎【答案】2050N ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 对中点受力分析，根据力的平行四边形定则，及三角知识，即可求解．‎ ‎【详解】绳子中点受力如图所示：‎ 力F向垂直于车与大树联线方向拉绳时：x＝‎4.5m，‎ 设汽车所受拉力的大小为FT，则有：‎ 解得：FT＝2050N．‎ ‎【点睛】本题考查力的平行四边形定则的应用，掌握几何知识的关系，注意正确画出受力图是解题的关键．‎ ‎26.要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道．求摩托车在直道上行驶所用的最短时间，有关数据见表格．‎ 某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度v1=‎40 m/s，然后再减速到v2=‎20 m/s， …，…；．‎ 你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果．‎ ‎【答案】不合理 11s ‎【解析】‎ ‎（本题8分，理由2分，原因3分，正确解法3分）‎ ‎①不合理（2分）‎ ‎②理由：因为按这位同学的解法可得 t1=v1/a1="10s" ，‎ t2=（v1-v2）/a2="2.5s "‎ 总位移 x=＝‎275m＞s ‎③由上可知摩托车不能达到最大速度v2，设满足条件的最大速度为v，则 解得v=‎36m/s 这样加速时间t1= v/a1="9s"减速时间t2=(v-v2)/a2="2s"‎ 因此所用的最短时间t=t1+t2="11s"‎ ‎27.如图甲所示,A车原来临时停在一水平路面上,B车在后面匀速向A车靠近,A车司机发现后启动A车,以A车司机发现B车为计时起点(t=0),A、B两车的v-t图像如图乙所示．已知B车在第1s内与A车的距离缩短了x1=‎8m.‎ ‎(1)求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小.‎ ‎(2)若A、B两车不会相撞,则A车司机发现B车时(t=0)两车的距离x0应满足什么条件?‎ ‎【答案】(1)‎8m/s，‎2m/s2 (2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)在t1=1s时A车刚启动，两车缩短的距离为：‎ ‎，‎ 代入数据解得B车速度为：vB=‎8m/s；‎ 速度图象的斜率表示加速度，则A车的加速度为：‎ ‎(2)两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于v-t图象的t2=5s，此时两车已发生的相对位移为梯形的面积为：‎ ‎，‎ 因此，A、B两车不会相撞，距离s0应满足条件为：s0＞‎24m．‎ ‎28.如图所示，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1和k2‎ 的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上．两弹簧之间有一质量为m1的物体A，最下端挂着质量为m2的另一物体B，整个装置处于静止状态．‎ ‎(1)这时两个弹簧的总长度为多大？‎ ‎(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体B竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体B的压力大小．‎ ‎【答案】(1)L1＋L2＋＋(2) ＋m‎2g ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）劲度系数为k1的轻质弹簧受到向下的拉力为，设它的伸长量为x1，根据胡克定律有：‎ 解得：‎ 劲度系数为k2的轻质弹簧受到向下的拉力为m‎2g，设它的伸长量为x2，根据胡克定律有：‎ 解得：‎ 这时两个弹簧的总长度为：‎ ‎；‎ ‎（2）根据题意，下面的弹簧应被压缩x，上面的弹簧被拉伸x，以A为研究对象，根据平衡条件有：‎ 解得：‎ 以B为研究对象，设平板对B的支持力为FN，根据平衡条件有：‎ 故这时平板受到下面物体B的压力大小：‎ ‎．‎ ‎ ‎